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Les Mines de Potasse d'Alsace au fil du temps

Gérard GRUNENWALD

En 1904, le trépan d'une sondeuse perfora une couche de potasse à 625 mètres de profondeur dans la plaine d'Alsace à l'Ouest de Mulhouse. La présence de sel gemme dans le sous-sol de la région avait été signalée dès 1869, au cours d'un sondage effectué par Gustave Dollfus (l'industriel mulhousien bien connu) dans sa propriété de Dornach. Ce sondage fut poussé à une profondeur de 246 mètres et le sel gemme fut rencontré, en couches minces, dans les argiles gypseuses salifères de l'oligocène inférieur, mais on n'avait pas décelé la présence de sels de potassium. Ceux-ci seront découverts trente-cinq ans plus tard.


GÉOLOGIE
Le bassin potassique est compris dans une dépression limitée au Sud par le Jura, à l'Est par la Forêt Noire (Vosges et Forêt Noire formaient un seul massif à l'ère primaire), à l'Ouest par les Vosges, avec deux barres, l'une dans la région du Sundgau, l'autre vers le Nord de la vallée du Rhin. Le fond de ce bassin fut recouvert peu à peu par les dépôts d'eau douce de l'éocène. Une dépression qui s'est trouvée entre les Vosges et la forêt de la Hard, dans la région de Phalsbourg, a livré passage à un bras de la mer oligocène qui couvrait alors la Belgique et une partie de la France. Notre vallée, mise en communication avec la mer par un chenal étroit, peu profond et parfois barré, est devenue ainsi un réservoir d'évaporation de l'eau salée.
Il semble que la cristallisation des bancs de sel ait été interrompue à divers intervalles par des change-ments de niveau du sol, dont serait résulté un régime alternatif de lagunes d'eau douce et de marais salants qui ont abandonné des dépôts caractéristiques. Puis survint un nouvel affaissement suivi d'une irruption considérable d'eau de mer, déposant des sédimentations salines dont la formation fut favorisée par la température d'un climat tropical. Pendant cette période, l'afflux marin remit en dissolution les parties les plus solubles, tels que les chlorures de potassium et de magnésium, le sulfate de magnésium, les borates, les bromures, les iodures et les lithinés.
Une nouvelle communication avec la pleine mer se rétablit et les sels les plus solubles furent en partie redissous. Il se produisit alors un mélange de sel marin (NaCl) et de sylvine (KCl) dont l'association constitua la sylvinite, déposée sur une épaisseur considérable, c'est-à-dire la couche inférieure du gisement. Au-dessus de ce banc de sel, dont la formation dura environ 160 ans, vint se déposer une couche de vase protégeant les parties inférieures contre une nouvelle dissolution. Le même ordre de phénomènes a dû se produire encore une autre fois, car il se forma en l'espace d'une trentaine d'années une seconde nappe de potasse (la couche supérieure) séparée de la première par un intervalle d'une vingtaine de mètres. Enfin, il se déposa une couche puissante de sel gemme, recouverte peu à peu de dépôts insolubles, jusqu'à ce que l'affaissement de la vallée du Rhin ouvrît l'accès à la mer de l'Allemagne du Nord. A partir de cette période, il n'y eut plus de cristallisation, mais des masses d'eau considérables amenèrent des sédiments de sables et d'argiles jusqu'à la fin du tertiaire. La sédimentation est devenue peu à peu lacustre. Au quaternaire, des cailloutis, marnes, grès déposés par les cours d'eau d'origine vosgienne ont apporté la dernière touche au modelé du bassin.


DÉCOUVERTE
En 1904, Joseph Vogt dirigeait une fonderie spécialisée dans la fabrication de matériel de sondage, dont le siège se trouvait à Oberbruck, près de Masevaux. Au cours de ses travaux, il parvint à perfectionner son matériel et à apporter, par ses inventions, de profondes améliorations aux anciens procédés. Des recherches faites en commun le lièrent à Jean-Baptiste Grisez, brasseur à la Chapelle-sous-Rougemont, dans le territoire de Belfort, et passionné par la "baguette magique". Il s'était notamment spécialisé dans les recherches d'eau et avait acquis une certaine dextérité dans la prospection des richesses minérales. Tous deux, ayant remarqué dans la région de Bourbach, lors du creusement d'un petit puits dans un terrain appartenant à Joseph Vogt, la présence de terre noire qui laissait supposer des affleurements charbonniers, furent convaincus de la présence d'un gisement "de houille dans la plaine du Rhin à quelque 600 ou 700 mètres; d'où l'idée d'effectuer une série de sondages dans la plaine de l'Ochsenfeld. De son côté, Amélie Zürcher avait depuis de longues années le sentiment que le sous-sol des propriétés qu'elle exploitait avec son frère Albert renfermait d'importantes richesses minérales et elle avait le vif désir d'entreprendre des recherches souterraines.
Amélie Zürcher, femme de caractère, se consacrait à son frère, grand blessé de la guerre de 1870, et exploitait avec lui la ferme de Lützelhof. La terrible sécheresse de 1893 plaça Amélie et Albert devant de grandes difficultés financières pour arriver à nourrir, voire à conserver les cinquante-six têtes de bétail qui constituaient leur cheptel. Après avoir cherché en vain le moyen de relancer l'exploitation, Mademoiselle Zûrcher eut brusquement la certitude, absolue mais irraisonnée, que ses terres recelaient une immense richesse sur la nature de laquelle elle était encore incapable de se prononcer.
Un hasard providentiel mit sur son chemin le sondeur spécialisé qu'était Joseph Vogt, lequel se laissa gagner par sa confiance et consentit à faire quelques fouilles. Les liens d'amitié qui unissaient Joseph Vogt à Amélie et Albert Zürcher ainsi qu'à Jean-Baptiste Grisez, et leur commune volonté de découvrir de nouvelles richesses dans le sous-sol alsacien, aboutirent à la création, le 21 mai 1904, d'une Société en participation pour la recherche de gisements de houille en Alsace qui fut transformée par la suite en Société "Bonne Espérance". Dans l'espoir de trouver du charbon sous la couche de grès, Vogt et Grisez s'étaient mis d'accord pour implanter la première tour de forage dans la forêt de Nonnenbruch, à environ 3500 mètres au Sud du clocher de Wittelsheim, à gauche du chemin de fer entre Cernay et Lutterbach (tout près de l'église de l'actuelle cité Amélie II). Le premier coup de sonde fut donné le 11 juin 1904. Les travaux durèrent 143 jours. Le 31 octobre, le sondage s'arrêta à 1119 mètres. Lorsque le trépan eut atteint 90 mètres de profondeur sans recueillir aucun indice de dépôt minéral, Vogt fit savoir qu'il renonçait. Amélie Zürcher le persuada si bien qu'il revint sur sa décision et descendit la sonde jusqu'à 358 mètres. Elle tomba sur une couche de chlorure de sodium, très pur, mais d'une valeur dérisoire et qui ne pourrait amortir les frais d'exploitation. Dépité, Joseph Vogt déclara qu'il allait démonter ses tours de forage. Mademoiselle Zürcher insista, supplia. Elle assura que la richesse était maintenant toute proche. L'entrepreneur fléchit et reprit les travaux. Ce n'est que lorsque le laboratoire de Strasbourg donna l'analyse d'un sel dont la couleur rose et rouge (de la sylvinite mêlée à du chlorure de sodium) avait attiré l'attention de M. Vogt, que les associés se rendirent compte que le tube carottier avait traversé d'abord à 627 mètres puis à 649 mètres de profondeur, des couches de potasse d'une excellente teneur.
Le succès était total. Mlle Zürcher, pour sa part, en ressentit une joie immense. Ni surprise, ni vaniteuse, elle dira plus tard: "l'essentiel, pour moi, c'est que la découverte soit faite et que la France en profite. Voilà ma véritable et ma plus belle récompense."


Joseph Vogt
Joseph Vogt
né le 10.10.1847 à Soultz
Amélie Zurcher
Amélie Zurcher
née le 27.08.1858 à Bolwiller



FONÇAGE DES PUITS
Encouragés par leur succès, bien qu'ils n'aient trouvé ni houille ni pétrole, les prospecteurs reconnurent la nécessité d'élargir le champ d'action de leur syndicat de forage pour poursuivre les recherches sur une base plus large et dans un domaine plus étendu. Le gisement de potasse fut délimité par plusieurs sondages: Wittelsheim II, arrêté à 712 mètres, Lutterbach I poussé jusqu'à 539 mètres et Cernay jusqu'à 700 mètres.
Quelle que fût l'importance de leur découverte, les associés ne tardèrent pas à se rendre compte du gouffre financier que représentait cette affaire. L'ensemble des travaux avait englouti plus de 400 000 marks.
Amélie Zürcher avait hypothéqué tous ses biens: les siens, ceux de son frère et de ses neveux. Joseph Vogt chercha d'abord des capitaux dans la région, puis auprès de banques parisiennes, mais sans résultat.
L'appel aux finances dans son pays n'ayant pas eu d'écho, force lui fut de se tourner vers les milieux bancaires allemands, davantage familiarisés avec l'industrie de la potasse. Les capitaux recueillis là-bas permirent de constituer, le 13 juin 1906, avec la collaboration des chercheurs de la première heure, la "société minière dite " Gewerkschaft Amélie ". Cette société effectua 120 sondages, à des profondeurs variant entre 250 et 1000 mètres, dans une région comprise entre les Vosges et le Rhin et allant, du Sud au Nord, de Heimsbrunn à Ostheim. Le 22 avril 1908, la société Amélie commença le fonçage du premier puits. Les travaux avancèrent assez rapidement et l'exploitation livra son premier sel au mois de février 1910.
Dès lors, la prépondérance allemande dans l'exploitation du bassin s'affirma et Joseph Vogt ainsi que ses associés furent amenés à quitter la Société Amélie qu'ils avaient créée quatre années plus tôt. En 1911 cette société cédait toute ses concessions à la "société des "" Deutsche Kaliwerke "", société par actions créée par un groupe d'exploitants des mines allemandes de potasse de Stassfurt et dont le siège était à Bernterode (Saxe). Une nouvelle fois, Joseph Vogt fit appel aux capitaux français pour poursuivre les sondages destinés à délimiter l'étendue du gisement dans sa totalité. Ses efforts furent couronnés de succès et c'est un honneur pour lui d'avoir su maintenir, grâce à sa ténacité et à sa clairvoyance, une partie importante du gisement potassique entre des mains françaises et alsaciennes. Le 6 juin 1910, avec l'appui et le concours de Louis Mercier, directeur général des Mines de Béthune, de Lucien Bailly, ancien ingénieur du corps des mines, et de plusieurs amis, dont MM. Baudry, industriel à Cernay, et Schlumberger, industriel à Mulhouse, il fonda la société par actions des Mines de Kali Sainte-Thérèse.


Puit Rodolphe II, mine de potasse d'Alsace
Puits Rodolphe II



Puits Rodolphe II
Cette société dont la direction fut confiée à son fils, M.Fernand Vogt, fit l'acquisition de concessions se situant sur les bans de Pulversheim, Feldkirch, Bollwiller et Ensisheim. En 1912, les cent six concessions que comprenait le bassin potassique d'Alsace étaient donc réparties à raison de vingt-huit à la Société des "mines de Kali Sainte Thérèse et de soixante-dix-huit à la Société des "Deutsche Kaliwerke". Cette dernière ne tarda pas à aliéner une partie des concessions contrôlées par elle, de sorte qu'au 2 août 1914, au moment de l'ouverture des hostilités entre la France et l'Allemagne, les capitaux engagés dans l'ensemble des mines de potasse se montaient à un total de 90 millions de francs: 45% de capitaux allemands, 25% de capitaux français et 28,5% de capitaux d'origine alsacienne, dont 8,5% représentaient la participation de "Land" d'Alsace-Lorraine. La situation des installations techniques (17 puits) réparties sur 20 300 hectares. Pour atteindre le gisement, dont la profondeur varie de 420 à 1100 mètres, les puits doivent traverser une couche de graviers alluvionnaires qui contient la nappe phréatique, une couche d'argile qui isole la nappe des terrains sous-jacents, et toute l'épaisseur de ces terrains tertiaires où des venues d'eau peuvent se manifester. Or à l'époque où fut décidé le fonçage du premier puits à la mine Amélie, il n'existait en Alsace aucun ouvrage auquel il fut possible de se rapporter en la matière et les sondages préalables ne donnaient qu'une idée très relative des conditions dans lesquelles se présenterait ce premier fonçage. Parmi les "méthodes utilisées dans le bassin pour creuser les puits (travaux durant de 2 à 3 ans) celles par " trousse "coupante " et par " palplanches " consistaient à enfoncer comme un emporte-pièce une enceinte fermée" circulaire, isolant le centre du puits des terrains environnants, jusqu'à sa pénétration dans les terrains imperméables.


MÉTHODE D'EXPLOITATION
C'est en 1910 que fut mis en exploitation le premier puits. La méthode d'exploitation était celle dite des "piliers tournés" ou des "piliers réservés". Elle consistait à tracer en couche inférieure des galeries" parallèles de 3 à 6 mètres de large, séparées par des stots (piliers) abandonnés de 5 à 7 mètres de large, et communiquant par des recoupes d'aérage tous les 10 à 25 mètres. L'abattage se faisait avec des perforatrices mécaniques actionnées par l'électricité, et à l'aide d'explosifs, mais aussi au pic, à la pioche et à la hache. La durée normale du poste était de huit heures et l'organisation du travail comprenait deux postes par vingt-quatre heures.
L'avancement moyen dans un traçage variait de 3 à 5 mètres par jour. Le chargement était fait directement par pelletage à la main dans des berlines (wagonnets) de 500 à 700 litres. Le roulage était réalisé manuellement ou à l'aide de chevaux. L'inconvénient majeur de cette méthode était l'abandon de 50 à 60% de la couche inférieure et la non-exploitation de la couche supérieure. Dés 1921 après remise en état des installations qui avait souffert de la guerre et à une époque où les Mines de potasse n'étaient ni plus ni moins "modernisées que les autres mines en France, fut introduite la méthode par remblayage dite "" Stossbau "", petits chantiers relativement dispersés. Le minerai était transporté en berlines depuis le chantier jusqu'à la recette du fond. Le tonnage abattu par journée de vingt-quatre heures et par mètre courant de longueur de taille n'était que de 600 kg environ en couche inférieure et de 800 kg en couche supérieure.


cheval tirant un train de wagonnets chargés de sel et de potasse
Galerie de déblocage du minerai à l'aide
d'un cheval tirant un train de wagonnets chargés de sel et de potasse.


Il est vrai qu'on avançait par passes de cinq mètres, à l'explosif, et on remblayait au fur et à mesure dans la passe précédente avec des schistes, des argiles et du sel gemme. Méthode onéreuse, vu les volumes très importants à remblayer (30 à 50% du volume exploité journellement), la plupart des remblais revenant de la fabrique en surface. Comme dans toute autre mine, le problème consistait évidemment à rechercher la méthode la plus rationnelle, comportant comme règles générales la concentration des chantiers, la mécanisation et l'introduction d'un rythme judicieux dans les opérations du travail au fond. Aux mines de potasse d'Alsace, le problème entraînait des complications du fait de l'accroissement exceptionnellement rapide de l'extraction. La question de l'augmentation du débit se posait donc d'une manière impérieuse et primait même celle de l'amélioration du rendement. En 1925, la solution fut trouvée dans le remplacement du "" Stossbau "" par la méthode des longues tailles chassantes, équipées de couloirs oscillants, actionnés par des blocs moteurs, avec remblai partiel ou complet provenant des résidus des fabriques et des stériles du fond. La concentration des chantiers fit passer, entre 1925 et 1930, le nombre des tailles de 225 à 66. L'extraction journalière passa de 4755 à 7060 tonnes, la production par taille monta de 21 à 112 tonnes.
Après la crise économique mondiale, qui avait entraîné un profond ralentissement de la production, l'activité des Mines reprit puis se développa jusqu'à la veille de la guerre. Tandis que les haveuses se généralisaient (11 en 1931, 99 en 1939), le remblayage était progressivement remplacé par le foudroyage du toit (éboulement provoqué), ce qui, avec les techniques de l'époque, accroissait nettement le rendement et la sécurité.
Les résultats obtenus au cours de la décennie 1930-1939 rendent compte de cette laborieuse transformation:

Nombres de tailles :
1930
1939
66
30
Production par taille/jour :
1930
1939
112 tonnes
310 tonnes
Rendement par ouvrier fond/jour :
1930
1939
2.18 tonnes
4.56 tonnes
Production journalière brute :
1930
1939
5934 tonnes
9312 tonnes



En 1939, les 4760 ouvriers du fond ont extrait 3 386 332 tonnes de sel brut. Si l'ensemble des installations des mines ne subit, du fait des hostilités, que très peu de dégâts importants pendant la période de guerre (1939-1940), puis pendant l'occupation allemande (1940-1944), les combats de la Libération provoquent des destructions considérables aux installations d'exploitation, aux bâtiments industriels, aux maisons d'habitation, infirmeries, écoles, églises, salles de fêtes, cantines, etc.…dans les cités. Ayant rétabli à la fin de 1946 leur capacité d'avant-guerre, les Mines préparent un plan décennal de modernisation dont la réalisation devait permettre, par la concentration des sièges de production et par une profonde modification des méthodes d'exploitation, d'augmenter sensiblement leur production. Toutes basées sur le foudroyage du toit, les méthodes suivantes seront employées à partir de cette époque:
- chargement en taille chassante, avec chargement par raclage puissant dans les secteurs du gisement où toute l'épaisseur de la couche peut être prise en une seule tranche, ou bien lorsque le pendage est irrégulier "ou élevé;"
- méthode des chambres et piliers, avec chargement par duck-bill (engin en forme de bec de canard) débitant sur voie de base équipée d'une bande de transport ou chaîne à raclettes;
- méthode par chambres et piliers avec matériel JOY (chargeuse sur chenilles, haveuse, camion-navette,
perforatrice sur pneus); cette méthode est caractérisée par l'emploi d'un matériel extrêmement moderne et n'entraîne plus que l'abandon d'une part insignifiante du gisement;
- méthode par havage intégral, qui consiste à broyer directement toute la hauteur de la couche sur une profondeur de 0,90 mètre au moyen d'une machine spéciale pesant plusieurs dizaines de tonnes, la haveuse intégrale, qui se déplace le long du front de taille en abattant le minerai et en l'évacuant sur un convoyeur à raclettes lequel mène ce minerai jusqu'au convoyeur à bande qui l'achemine à travers les galeries vers le skip (ascenseur) de remontée. Le toit du chantier d'exploitation est, soutenu par une série de piles à vérins "hydrauliques constituant le "" soutènement marchant "": au fur et à mesure de l'avancement de l'exploitation, le soutènement se déplace latéralement, laissant les couches de schistes et de sel s'effondrer derrière lui; Cinquante ans après la découverte de la potasse, donc en 1954, l'extraction annuelle était de 7 228 000 tonnes de sel brut. Depuis 1961, l'extraction annuelle dépasse dix millions de tonnes.


SOUTÈNEMENT
A partir de 1924, le soutènement était assuré par des piles en bois équarri placées en quinconce et par des buttes en bois qui n'étaient autres que des troncs d'arbres écorcés sciés à la hauteur de l'ouverture de la taille et calés au toit par des coins en bois. Vers 1936 apparurent les étançons à serrage mécanique, qui remplacèrent progressivement les buttes en bois. L'invention de l'effondreur, sorte de cale métallique interposée dans les piles et qui permettait de libérer les bois de la pression du toit. Vers 1950, enfin, un pas décisif était fait vers une technique plus évoluée par la mise au point d'étançons hydrauliques. Ceux ci sont composés d'un piston qui coulisse dans un cylindre faisant office de réservoir d'huile qu'une pompe peu mettre sous pression par l'intermédiaire d'un levier. C'était l'ancêtre du soutènement hydraulique moderne qui allait révolutionner la technique d'exploitation de la potasse, ouvrir la voie au développement du havage intégral.


Machine de havage aux mines de Potasse d'Alsace
Soutènement marchant dans une taille
de havage intégral


Toutes basées sur la sécurité, les méthodes de soutènement suivantes sont employées aux mines:
- le boisage anglé est mis en place dans une voie fortement endommagée, souvent déjà rauchée, et dans laquelle on veut renforcer des chapeaux qui fléchissent.
- le cintrage: la traversée de certaines zones nécessite un cadrage, c'est-à-dire la pose de cintres métalliques pour tenir les terrains. Généralement utilisé uniquement dans les travers bancs en schiste.
- le boulon d'ancrage: le percement des trous se fait à l'aide d'une foreuse électrique au diamètre indiqué. La tige munie du dispositif d'ancrage, est poussée dans le trou. Les coins mobiles, sous l'effet de la poussée sont chassés vers l'arrière, bloquant ainsi le système. Utilisé pour consolider une paroi.


PARC MACHINES
HAVEUSE JOY 10 RU
Cette machine montée sur pneus se caractérise essentiellement par le fait que son bras orientable, permet de faire des saignées dans tous les sens. Longue de 9 mètres, haute de 90 centimètres, la machine est montée sur un châssis porteur avec 4 roues à pneus dont les deux roues arrières sont directrices et les deux avants motrices. Elle se compose d'un ensemble mobile de havage formé d'une flèche qui comprend le boom et le bras qui supporte la chaîne.


Haveuse JOY 10 RU
Haveuse JOY 10 RU


LE MINEUR MARIETTA
Le mineur Marietta est une machine à tracer les galeries comme les mineurs continus Joy, d'un type voisin de la conception du Borer Goodman. La vitesse minimum de havage, prévue est de 7 mètres à l'heure. La machine permet aussi le havage de galeries de section trapézoïdale. La dimension des galeries ouvertes par les machines est de 3,15 mètres de large pour une hauteur qu'on peut faire varier de 1,83 à 2,28 mètres.

LE JEFFREY
Colosse sur chenilles ne pesant pas moins de 70 tonnes… le monstre mesure 10 mètres de long. A l'avant, une tête de havage avec un tambour muni de 170 pics pour attaquer de front le massif et, sous le tambour, une table de chargement où tombe le produit abattu que des pinces repoussent sur une raclette au centre de la table. Au milieu, l'ensemble moteurs, réducteurs et pompes, d'une puissance totale de 400 kW. A l'arrière, pour le déversement de la raclette du Jeffrey, une queue de convoyeur orientable qui facilite le chargement du produit sur des camions de type shuttle-cars.

LA HAVEUSE INTÉGRALE
Énorme fraiseuse dont les tambours, munis de pics en acier au carbure de tungstène, entament le banc de minerai, la haveuse intégrale (H.I.) attaque le banc de sylvinite en progressant dans un couloir de 250 mètres "de long environ, "" la taille "". Parcourant 50 à 90 mètres à l'heure, la machine abat le minerai sans explosif sur près de 1 mètre de largeur et sur toute la hauteur de la couche: la H.I. à trois tambours peut "" haver "" des couches jusqu'à 3,20 mètres de puissance.

LE BORER GOODMAN
Fabriquée aux États-Unis, cette énorme machine est arrivée aux MDPA en août 1965 à la division Bollwiller. Cette impressionnante machine mesure 8,50 m de long et pèse 52 tonnes. Elle est alimentée par une station électrique mobile et développe une puissance de 500 chevaux. Cette machine attaque la totalité de la section de la galerie. Elle comprend trois parties: un ensemble d'abattage du minerai, un ensemble de traction et un "ensemble d'évacuation du minerai. L'ensemble ""abattage"" se compose de deux grands rotors munis chacun de trois bras équipés de couteaux et d'éclateurs. Chaque bras est hérissé de 13 couteaux et d'un éclateur. Une chaîne de havage rectifie la section de la galerie. Au total ce sont 400 couteaux qui attaquent le massif.

LA RABOTEUSE POUR PISTES DU FOND
Il y a au fond de la mine Amélie environ 85 km de galeries ouvertes à la circulation, soit environ 35 km de "" Nationales "" et 50 km de voies secondaires. Or, en raison des pressions importantes régnant dans cet univers souterrain, les pistes se détériorent rapidement. Ainsi, les techniciens inventèrent une machine dite à "" rabassenage "" ou à "" surfaçage "". Il s'agit surtout de raboter les bosses, de gratter et d'aplanir le mur (traduisez sol) qui gonfle de façon permanente. Une tête de rabassenage montée sur une haveuse universelle 15RU, rectifie les bosses ou autres aspérités comprises entre plus ou moins 30 cm, à la cadence d'environ 200 mètres par poste.

LA PERFORATRICE UNIVERSELLE JOY CD 25
La perforatrice JOY CD25 est un jumbo dont l'arbre porte-fleuret peut être orienté en tout sens. Elle est montée sur roues, alimentée par un câble électrique souple et comprend essentiellement: le châssis porteur, un ensemble mobile de foration formé d'une tourelle, d'une flèche appelée boom, d'un support pivotant et de la perforatrice proprement dite avec son arbre porte-fleuret. Une foration mécanique, rapide et précise, est à la base de l'abatage économique de minerais bien fragmentés et facilite un brochage systématique du toit. En 1956 aux MDPA, on arrive pratiquement à forer par poste (5 H 30 de présence au chantier) 120 trous de 3 mètres, ce qui correspond à un abatage de 350 tonnes de sylvinite.

LE MINEUR CONTINU PAURAT E195
La machine paurat permet de réaliser un découpage de sections non exclusivement rectangulaires. Son programme de travail, en grande partie réservé au traçage de voie de niveau en gisement penté, implique le découpage de sections trapézoïdales. L'ensemble est monté sur un robuste châssis à deux chenilles indépendantes. L'arrière est muni d'un solide pare-chocs capable de supporter l'appui d'un camion, même chargé, dans les pentes importantes. Dimensions hors tout : Longueur : 11,74 m. - Largeur : 2,80 m. - Hauteur : 1,79 m. Masse totale en ordre de marche : 43 tonnes.


 

Mineur Continu PAURAT E195
Mineur Continu PAURAT E195


INSTALLATIONS DU JOUR
La partie visible des Mines de potasse (chevalements, machines d'extraction qui assurent la descente et la remontée des skips, moulins où la sylvinite est concassée, broyée, tamisée, fabriques où le minerai subit un traitement physico-chimique, ateliers mécaniques, électriques, vestiaires, lampisteries,etc.) a pris elle aussi de l'envergure à mesure que l'exploitation au fond s'est développée et que le travail manuel a fait place à une mécanisation de plus en plus poussée. Les installations du jour ont été agrandies, concentrées et modernisées pour permettre d'accroître le rendement et d'abaisser les coûts de fonctionnement. Sur le carreau, la mécanisation des manutentions, facteur d'accroissement de la productivité, a fait l'objet d'études spéciales qui ont conduit à l'adoption de matériels adaptés aux besoins des Mines. Dans les ateliers, une concentration très importantes est intervenue. A partir du moment où la cavalerie de fond a été remplacée par des moyens de transport électriques ou mécaniques et où l'utilisation de machines s'est développée, la nécessité d'entretenir un matériel de plus en plus complexe a entraîné la multiplication des ateliers et abouti en 1954 à la création des ateliers centraux. Les fabriques de chlorure, quand à elles, ont également augmenté considérablement leur production: 37 567 tonnes de chlorure en 1918 contre 388 331 tonnes en 1930. En 1978, 11 666 549 tonnes effectives de minerai ont été extraites soit une extraction journalière de 47 352 tonnes ce qui représente pour le fond un rendement homme/poste de 21,768 tonnes.


LA SÉCURITÉ
Avec une régularité terrifiante, la mine a broyé durant un siècle des centaines de vies. Le mineur, davantage que tout autre travailleur, fut victime des forces obscures de cette nature si peu encline à se laisser dépouiller. Dans ce monde terrible et sombre, le sentiment qui prédomine est l'angoisse. Le risque d'effondrement ou la menace d'une explosion ne se font jamais totalement oublier. Même quand elle n'est pas exprimée, la peur est toujours là. De 1919 à nos jours, près de 650 vies furent ainsi abrégées, plongeant à chaque fois toute la communauté dans une consternation d'autant plus vive que chacun savait qu'il faudrait bien malgré tout continuer. Redescendre le lendemain.


LE RÔLE SOCIAL
Les Mines de potasse d'Alsace ont toujours attaché la plus grande importance à leur rôle social à l'égard du personnel de l'entreprise. Elles ont ainsi créé dans le bassin potassique les infrastructures nécessaires au développement de la vie collective, en même temps qu'elles offraient à l'ensemble de la population minière, en plus de la couverture sociale, des possibilités d'épanouissement dans les domaines essentiels que sont la santé, la culture, les activités physiques et de loisirs.
Dédaignant l'aspect coron, guidées par le souci d'assurer à chaque famille un logement agréable , les mines firent construire des maisons suffisamment espacées, entourées d'un terrain de 5 à 6 ares planté d'arbres fruitiers et où le mineur se plait à cultiver son jardin. L'aménagement des cités se complétait par de nombreux équipements collectifs: coopératives alimentaires, cantines pour le personnel, écoles, salles des fêtes, stades, "églises etc.. Ce patrimoine immobilier qui comporte également les "" voies et réseaux divers "", c'est-à-dire des installations communes comme l'éclairage public, les canalisations, les rues, les trottoirs etc...a une pérennité qui est sans commune mesure avec celle de l'exploitation minière.


BIBLIOGRAPHIE
- Bulletin de la société industrielle de Mulhouse ": Des hommes, des techniques, des entreprises ":
- Les Mines de potasse ": Au fil du temps ": de Gérard GRUNENWALD , éditeur Jérôme DO BENTZINGER"
- Gazette des mines et potasse magazine - Photos MDPA.

LES  MINES  DE  POTASSE  D'ALSACE AU  FIL  DU  TEMPS

Livre de Gérard Grunenwald
présenté par l'Association des Amis de la Terre.

LES MINES DE POTASSE D'ALSACE AU FIL DU TEMPS
isbn 2 84629 000 0
format 20 x 28,7 cm - broché - 88 pages en noir et blanc et en couleur
au prix de 20 euros.



Travail de recherche et mise en page :
Gérard GRUNENWALD, pour l'Association "Les amis des Sciences de la Terre"
Pierres précieuses et Terres d'aventures


Patrick VOILLOT


Génèse d'une passion (introduction du livre...)

Colombie, Tanzanie, Birmanie, Inde, Pakistan, Brésil, Guinée, Madagascar… Je n'en finirais pas d'égrener les pays où j'ai usé mes semelles dans des conditions souvent inimaginables. Je suis pharmacien et gemmologue et depuis toujours je vis mon existence comme une chasse au trésor permanente. Tout a commencé lorsque j'étais enfant ; ma mère m'avait offert des livres de géologie et une boîte transparente qui exhibait une collection de pierres venues de différents coins du globe. Telle est la naissance de ma passion que rien ne dément et que tout alimente. Dès l'âge de huit ans, l'été, en compagnie de mon père, j'arpente les sommets d'Auvergne à la recherche de petits morceaux d'améthystes. Plus tard, en utilisant les plans du bureau de Recherche Géologique et Minière, les sols de cette région de l'Hexagone n'auront plus de secret pour moi. Un peu plus tard, je me rends dans toutes les bourses de minéralogie qui se développent en région parisienne, et je soupire en regardant toutes ces merveilles : un jour, quand je serai grand, moi aussi, je partirai à leur recherche… Et de fait, le jeune garçon que j'étais a eu beau grandir, il n'a jamais cessé son insatiable quête.


Sur la piste des amétrine de Bolivie... Sur la piste des amétrine de Bolivie...
Photo : Patrick Voillot ©


Mon premier grand voyage me conduit au Brésil. Je finis alors ma première année de pharmacie. Hypolito, marchand de pierres à Paris -qui encourageait ma passion- m'a donné l'adresse d'un de ses contacts, vendeur de cristaux à Belo Horizonte. Je m'y rends avec un de mes amis. Là, sur une immense table, des dizaines et des dizaines de cristaux. Je suis émerveillé et désireux d'acquérir de nouvelles pièces pour ma petite collection. Ma gourmandise est telle que je me retrouve sans le sou. Je n'ai d'autre solution que de prendre un vieil autobus brinquebalant pour me ramener, de nuit, dans mon camp de base de Rio. Le temps passe. Je continue à collectionner les trouvailles mais aussi, et surtout, les histoires et les rencontres. Autant de pays, autant d'amis. Des vrais. Ceux que l'on gagne par-delà les frontières, les cultures, et les niveaux de vie : un mineur comme un propriétaire de mines ; un maharadjah comme un porteur sherpa ; un petit marchand comme un riche collectionneur. Tous m'intéressent également et font partie de ces "trésors" qui alimentent ma quête. En plus de mon travail de pharmacien, j'enchaîne les voyages, ou plutôt les expéditions. Je sais que, même en préparant minutieusement chacune d'elles, la part d'imprévu est énorme et qu'il s'agit de tout sauf de promenades de santé.


Au  pays de la Tanzanite... Au pays de la Tanzanite...
Photo : Patrick Voillot ©


Différents dangers me guettent : une nature pas toujours amène, des conditions d'hygiène rudimentaires, des autochtones parfois agressifs, des pays souvent en conflit. Ainsi l'expédition au Cachemire : au cœur du petit Tibet, les autorités indiennes et pakistanaises se disputent le contrôle de la région. Les routes sont remplies d'hommes en arme ; dans la journée les militaires ferment la route pour laisser passer leurs convois. Je dois faire le chemin de nuit secoué par des nids de poule, une route à l'asphalte défoncé, dans un camion sans amortisseurs et des freins défectueux, en compagnie d'un chauffeur inconscient. Je pourrais encore citer la Bolivie où j'étais parti à la recherche d'amétrine. À peine suis-je arrivé à La Paz que l'aéroport est fermé derrière moi pour cause de guerre civile…Je me retrouve dans mon hôtel, pensant que je suis à l'abri. Quelques minutes après, des émeutes éclatent sous mes fenêtres ; des morts jonchent la chaussée. J'envisage de quitter le pays en passant par le Chili… Tout ceci est partie, d'une discution avec Mon viel ami acteur, Philippe Nico. En effet, il me persuada lors de mon retour du Pakistan d'écrire et fixer sur la pellicule ces histoires que je ne racontaient qu'à mes proches. "Tu vas dans des endroits incroyables, et ce que tu nous racontes, tu vas l'oublier, tu dois...", il avait raison ,j'ai depuis réalisé 16 documentaires diffusés sur les chaines françaises et étrangères et de nombreux ouvrages décrivant ces lieux et leurs trésors fascinants. La beauté et les légendes souvent mystérieuses de ces pierres dévoilées au prix d'invraisemblables aventures vous feront rêver. Pour les découvrir, il vous suffit d'ouvrir ce livre.


Voir également les deux parties suivantes sur ce site, extrait de l'ouvrage.

"Pierres Précieuses et Terres d'Aventure" aux Editions Hermé...


Pierres précieuses et terres d'aventures-Patrick Voillot

L'Auteur... Patrick VOILLOT...

Diplômé de l'Institut national de gemmologie.
Docteur en pharmacie.
Conservateur de la collection de minéralogie de la faculté de pharmacie Paris V.
Spécialiste des gemmes et de leur lieu d'extraction.

Auteur de plusieurs ouvrages :
. Chumar Bakar aux éditions Critérion 1995 : expédition au Pakistan dans une mine d'aigues marines se trouvant à 6000m d'altitude et non explorée.
. Diamants et Pierres Précieuses aux éditions Gallimard 1997. Edité en Grande-Bretagne et aux États-Unis.
. L'aventurier des pierres précieuses aux éditions le pré aux clercs 1998. Expéditions dans cinq pays (Birmanie, Colombie, Madagascar, Sri Lanka et Tanzanie).
. Les pierres précieuses aux Editions HAZAN 2001
. L'ABCdaire des pierres précieuses aux Editions FLAMMARION 2002
. "A la poursuite des pierres précieuses" aux Editions PRIVAT octobre 2002

Directeur de collection aux éditions Atlas 1996, une encyclopédie qui contient plus de 500 photos de l'auteur sur les mines, les gemmes et les bijoux.

Auteur et réalisateur de deux films documentaires :
. "Le trésor de CHUMAR BAKAR" 26'. 1er prix du film d'exploration en 1995 au festival de Toulon, diffusé sur FR3 montagne.
. "La route des Aigues Marines" 52'. Vendu et diffusé en Chine, au Japon, en Allemagne, en Espagne, en Afrique, en Pologne, au Mexique, etc.
. D'une série de 6 documentaires de 52' diffusés sur fr3 rfo fr5 TV5 : titre "A la poursuite des pierres précieuses", 1ère diffusion samedi 27 janvier 2001 sur fr3 à 9h30.
. Une seconde série de 6 films est encours d'élaboration avec les même diffuseurs.
. K7 et DVD des films diffusés au grand publique par FILM OFFICE EDITIONS (grpe Hachette) et PARAMOUNT 2002.
. Nombreux articles et publications dans la presse grand public
GEO (septembre 99), Figaro Madame , FIGARO magazine,VSD,Point de Vue,Aladin,Play Boy, New Look.
. Nombreux articles et publications dans la presse professionnelle : le bijoutier, la revue de l'association française de gemmologie, Minéraux et fossiles...
. Nombreuses émissions de radio. En France : Europe 1,RTL, France-Inter... À l'étranger : Suisse (la première), Belgique (RTL TVI).
. Télévisions FR3,LCI,TF1 (histoires naturelles).

 

 

FASCINANTES AMMONITES D'HOKKAIDO (Japon)

Dr Hiroshi Hayakawa - François Escuillié

Dr Hiroshi Hayakawa
Institut de Paléontologie Kreide, Misaka, Hokkaido


François Escuillié
ELDONIA S.A.S.



Les Ammonites du Crétacé sont les fossiles les plus représentatifs du Japon, tant pas leurs formes que part leur qualité de conservation. Ces magnifiques Ammonites fascinent les paléontologues et les amateurs de fossiles avec notamment les très curieuses formes hétéromorphes ( Nipponites, Muramotoceras…) mais aussi les formes enroulées "classiques" .

I LA GEOLOGIE DE LA FIN DU CRETACE A HOKKAIDO

Le Japon est située dans la région Nord-Ouest de l'océan Pacifique , il est constitué d' un ensemble d'îles caractérisées par une activité volcanique importante et Hokkaido est l'une des principales îles du Nord du Japon.

La tectonique d'Hokkaido se décompose en 6 éléments géologiques principaux d'Est en Ouest ( fig 1 ).
La région de Nemuro,
la région de Tokoro ,
la région de Hikada,
la région de Sorachi-Yezo,
la région de Rebun Kabato
et celle de d'Oshima.


Ammonites du crétacé du Japon : carte


Le Crétacé supérieur est largement représenté au centre d'Hokkaido dans une zone allant du Nord au Sud : la région de Sorachi-Yezo qui est composée de 2 unités sédimentaires :
le groupe du Crétacé inférieur
le super groupe Yezo du Crétacé supérieur.

Le Yezo ( Okada 1983 ) est un bassin sédimentaire d'avant arc avec des faciès de dépôt de pente ou marin de faible profondeur.

Le Yezo est divisé en plusieurs groupes ou ensembles sédimentaires dont l'âge va de l'Albian au Maastrichien ( Matsumoto 1951 ), la série sédimentaire crétacé d' Hokkaido comprend :
le Yezo inférieur
le Yezo moyen,
le Yezo supérieur
et le Hakobuchi.

La plupart des unités sédimentaires de la Yezo sont composés de sédiments marins argileux grossiers qui peu à peu se changent en sédiments marins sablonneux et peu profonds appelés le groupe Hakobuchi.

Le Yezo inférieur se trouve dans une région étroite et renferme des niveaux calcaires caractéristiques avec de grands foraminiféres du genre Orbitolina. Les ammonites du Yezo sont en partie les mêmes que celles de l'Albien d'Europe.

Le Yezo moyen et supérieur sont largement représentés à l'intérieur du Yezo-Sorachi.

Le Yezo moyen est constituée principalement de sédiments argileux renfermant d'abondants invertébrés fossiles. Certaines zones, appelés " formation Mikasa ", présentent des faciès sablonneux riches en ammonites des genres Acanthoceras et Kossmaticeras. Il est à noté la présence ponctuelle de turbidites appelées "formation Saku " dans le Yezo Moyen.

Le Yezo supérieur est constitué de sédiments riches en ammonites ; Le Crétacé Supérieur est réputé pour sa richesse en fossiles marins et leur grande diversité : les ammonites sont les fossiles les plus communs et les formes hétéromorphes en sont les plus curieux spécimens. Il y a aussi des : inoceramus, bivalves, gastéropodes, oursins, étoiles de mer, crinoides, crustacés, coraux, des vertébrés marins ( plésiosaures, mosasaures…). En plus des fossiles terrestre ont été découverts dans ces dépôts: dinosaures, oiseaux, ptérosaures, plantes, insectes …


II LA FAUNE DES AMMONITES DU CRETACE D'HOKKAIDO

Dans le Crétacé d'Hokkaido, les ammonites se trouvent principalement dans des nodules carbonatés qui se rencontre au sein des couches de marnes. Bien que l'histoire géologique du Crétacé d'Hokkaido soit très complexe, à cause de la tectonique, ces concrétions ont pu préserver les ammonites des déformations diagéniques.

1 ) Les ammonites de l'Albien ne sont pas si communes en comparaison de celles du Crétacé Supérieur mais elles sont d'importants indicateurs stratigraphiques, palé-climatiques et paléogéographiques avec des genres et de espèces semblables à celle trouvées dans l'Albien Européen : Le genre Douvilleiceras est l'une des ammonites classique de l'Albien Inférieur d'Hokkaido et les espèces D. mammilatum, D. clementinum, D. orbigney, D. leightonense ont été répertoriés de la région de Pombetsu, Misaka et Hokkaido. En plus du genre Douvilleiceras les autres genres Ammonoceratites, Beudanticeras, Hyperpuzosia, Desmoceras a été trouvé dans l'Albian de l'Hokkaido. Cette faune est présumée être une faune téthysienne chaude, pour le moment aucune faune théthysienne froide ou boréale n'a été trouvé au Japon.

2) Les ammonites du Cénomanien sont représentées par des Acanthorididae, des Desmoceratididae lisses et des ammonites turrilitidae hétéromorphes. Le genre Mariella et d'autres type d'ammonites proches des Turrilites sont communes au Cénomanien inférieur. Mantelliceras japonicum est une ammonite représentative de la fin du Cénomanien inférieur de la formation Mikasa. Le Cénomanien inférieur de la formation Mikasa est très riche en Kossmaticeratidae. Les ammonites Acanthoceratidae du Cénomanien comme Acanthoceras, Cunningtoniceras, Calycoceras, Acompsoceras et Utaruriceras sont les indicateurs habituels dans les corrélations stratigraphiques internationales car leur évolution et leur répartition stratigraphique est bien connue en Europe et ailleur.

3) Les ammonites du Turonien de la zone du Pacifique Nord. Certains des groupes d'ammonites d'Hokkaido sont présumés être une faune endémique à la région du Pacifique Nord. Les plus anciennes ammonites du Turonien sont des immigrantes des régions tethysiennes chaudes ; Vascoceras, Fagesia, Pseudoaspidoceras, etc… Les formes d' Acanthoceratidae à tubercules, comme Yubariceras, sont considérées comme étant une forme relativement proche de Romaniceras, se sont l'une des ammonites les plus communes du milieu du Turonien d'Hokkaido. Les ammonites Collignoniceratidae, de répartition plus cosmopolites, sont les mêmes que celles d'Europe et d'autres provinces paléo-géographiques. Le Yezo Moyen a livré des ammonites variées comme Gaudryceras, Tetragonites, Mesopuzosia. A coté de ces forme ubiquistes il c'est développé dans la zone Pacifique Nord de la Téthys un remarquable groupe endémique de formes très curieuses et variées d'ammonites hétéromorphes dont les plus beaux spécimens ont été trouvés dans l'île d' Hokkaido. Les Nipponites, appelées d'après le terme " nippon" (= Japon ), sont les exemples les plus extraordinaires des ammonites hétéromorphes d'Hokkaido. En plus de cet enroulement très particulier, il existe également d'autres modes surprenants d'enroulements dans le groupe des ammonites hétéromorphes. Il est à noter que des ammonites géantes sont apparues durant le Turonien, c'est le cas de Pachydesmoceras, avec fréquemment des spécimens de plus d'un mètre de largeur.


ammonite Nipponites mirabile
Nipponites mirabile (ammonite)

4) La faune des ammonites du Senonian est la plus riche du Pacifique Nord. Les fossiles sont très abondant et proviennent de faciès sédimentaire variés. En plus de la faune caractéristique de la province "Pacifique Nord" de la Téthys il faut noter la présence des ammonites très ubiquistes ( à large répartition géographique) comme les Collignoniceratidae, et les genres Barroisiceras, Hourquia, Forresteria, ainsi qu'un groupe de Texanitidae dans le Coniacien d'Hokkaido. Des formes variées de Texanitidae et de Desmoceratidae se sont développées durant le Sénonien. Les variétés de Desmoceratidae à épines ont augmenté à la fin du Crétacé comme Menuites, Urakawaites , Teshioites, Anapachydiscus, Eupachydiscus … Anapachydiscus est aussi devenu énorme et mesurait souvent plus de 60 cm de diamètre. L'hétéromorphe caractéristique de ces niveaux est le genre Polyptychoceras connu au Japon mais aussi à Vancouver au Canada et aux Etats Unis.


III LA LIGNEE DES AMMONITES HETEROMORPHES A HOKKAIDO

La plupart des genres hétéromorphes sont communs avec ceux d'Europe et ils ont probablement une répartition mondiale.

1) Muramotoceras est la première ammonite hétéromorphe typique de l'Hokkaido. Elle se trouve dans les strates du Turonien. Muramotoceras luxum est peut-être l'espèce ancienne, suivie par Muramotoceras yezoense ainsi que d'autres espèces non décrites. M. luxum est un petit hétéromorphe avec 4 rangées d'épines et un enroulement unique; la première partie droite est suivie de plusieurs hélicoides puis tourne en forme de U pour la chambre d'habitation. M. yezoense ressemble à M. luxum, mais sans la forme de U de la chambre d'habitation. Concernant M. yezoense , sa taille adulte est devenue énorme avec le temps.


ammonite Muramotoceras yezoense
Muramotoceras yezoense (ammonite)


Les Muramotoceras et les Nipponites présentent des similitudes, mais il peut s'agir aussi de convergence évolutive entre ces différentes lignées car leur formes initiale ( stade premier ou juvénile) et leur mode précis d'enroulement sont différents les uns des autres.

2)Nipponites est apparu d'abord, au début du Turonien moyen, suivi de Muramotoceras. La forme la plus ancienne est plutôt plus grosse et plus serrée que les formes suivantes.

3)Madagascarites est présumé être un descendant de Muramotoceras, dont le mode d'enroulement est similaire à celui des Nipponites .

4)Eubostrychoceras (hélicoide ) et Scalarites ( plani- spirale ) peuvent être très proches des Nipponites.


ammonite Eubostrychoceras japonicum
Eubostrychoceras japonicum (ammonite)


IV UNE EXCELLENTE CONSERVATION

Les ammonites d'Hokkaido sont réputées pour leur excellente conservation. L'une des raisons de cette conservation exceptionnelle est leur fossilisation à l'intérieur des nodules carbonatés, souvent calcaires, parfois sidéritiques. Ces nodules se sont formés durant la phase initiale de la diagènese, peut être en liaison avec les réactions chimiques liées à la décomposition des parties molles . Cela a permis la conservation de leur aspect extérieur mais aussi la préservation de leurs microstructures, des protoconches ont pu être observés dans la plupart des spécimens et la structure a été étudiée par les paléontologues. Dans le phragmocône , la plupart des cavités sont remplies de cristaux de calcite aux magnifiques couleurs et le siphancule est bien conservé. Concernant de nombreux spécimens le bord apurtural est bien conservé avec l'enroulement voir le rostre. Des Anaptycus sont parfois trouvés dans la cavité ventrale. Les spécialistes ont pu étudié en détail l'organisation des coquilles, ainsi plusieurs couches ont été observées, des couches de nacre à l'intérieur et des couches prismatiques à l'extérieur. La préservation de la nacre ne se retrouve que dans les rares gisements de Bully ( France) du Kent ( Grande Bretagne) des Black Hills du Dakota ( USA), de la région d'Ulianov en Russie et de Madagascar et bien sur ceux d'Hokkaido.


V CONCLUSION

Le crétacé est marqué à l'échelle mondiale par trois phases de régression (baisse du niveau des mer) - transgression ( remontée du niveau des mer) à la base des étages suivants : Barremien, Albien,Turonien.
Les phases régressives créent une réduction des milieux ( réduction du plateaux continental ou vit 80% des faunes marines) et donc une crise biologique fatale aux faunes les plus spécialisées, les animaux qui survivent vont donc devoir s'adapter très vite à de nouveaux milieux. Les phases de transgressions ont pour conséquence la colonisation du plateaux continental marin ubiquiste avec ses biotopes variés les ammonites grâce à leur capacité adaptative vont se diversifier ce qui se traduit au niveaux des fossiles par les variations morphologiques des coquilles. Durant le Crétacé, on assiste à trois renouvellement des faunes d'ammonites affectant prioritairement les hétéromorphes. L'hétéromorphie est l'expression, de la réponse biologique et de la sélection naturelle, des différentes tentatives d'adaptation aux variations environnementales au cours des ces temps géologiques ( entre 90 et 65 millions d'années) .

Les formes les plus complexes développées par les ammonites déroulées d'Hokkaido sont pour les jeux de l'évolution et du hasard comme le " Hokku " dans la poésie japonaise, une forme poétique très brève qui n'est que l'essence, le souffle d'une idée destinée à être entièrement créer par le lecteur.


REMERCIEMENTS :
La plupart des spécimens de cette exposition font partie de la collection de Eijiro Goto à Mikasa, son activité paléontologique a commencé il y a plus de 30 ans. Son continuel soutien, sa contribution au travail paléontologique et aux activités du Kreide Muséum de Misaka sont grandement appréciés.
Article sur l'évolution des oiseaux et leur parenté avec les dinosaures (phylogénie)
Les Dinoiseaux DINOISEAUX

André Holbecq


"Quand vous verrez un vol d'oies du Canada passer au dessus de vos têtes, dites-vous: les dinosaures migrent", ainsi écrivait déjà en 1986, Bob Bakker, le paléontologue américain, dans son livre "Dinosaurs hérésies" (traduit et publié en France en 1990 sous le titre : le ptérodactyle rose et autres dinosaures chez Armand Colin).

Trop longtemps (et encore maintenant) l'archéoptéryx a été montré comme le chaînon manquant, l'intermédiaire entre les dinosaures et les oiseaux, qu'en est-il maintenant ?

Ce premier "dinoiseau", "dinobird" en anglais, et selon la paléontologue Angela Milner présentait des ailes et des plumes, comme les oiseaux actuels mais aussi des caractères reptiliens comme les dents, la queue, etc… "Vieille aile" ou archéoptéryx pour les savants, fut déjà pressenti comme l'archétype du chaînon manquant par Thomas Huxley mais cette thèse fut combattue violemment.

Cependant dans les années 90 des découvertes chinoises ont permis de déduire que les oiseaux sont des petits dinosaures à plumes et à queue courte.

Huxley avait déjà remarqué 35 traits communs entre les deux groupes, mais à son époque ses détracteurs avaient prétendu qu'il ne s'agissait que d'une convergence de formes : deux créatures différentes évoluent indépendamment et finissent par avoir la même apparence (comme par exemple ichtyosaures, requins et dauphins). De plus on pensait que les dinosaures , à sang froid, n'avaient pas le métabolisme adéquat pour se permettre de voler, ce qui consomme une énorme quantité d'énergie. Plus grave, le bréchet n'existait pas chez les dinosaures alors qu'il est indispensable pour le vol avien; et ce qui disparaît dans l'évolution ne peut pas réapparaître! Et puis archéoptéryx , du jurassique supérieur, est trop vieux pour jouer le rôle d'ancêtre des oiseaux puisque les ancêtres potentiels des oiseaux sont les dromaeosaures datant du crétacé moyen. Dans les années 60, John Ostrom et son Deinonychus, reprenant les arguments de Huxley, réalisa une étude systématique comparant les caractères communs aux dromaeosauriens et aux oiseaux .

Dans les années 70, l'idée de dinosaures à sang chaud faisait son chemin, car à défaut de bréchet dinosaurien on avait trouvé des "furcula" (l'os du bonheur) en forme de boomerang ressemblant à celles en forme de V chez les oiseaux. Mais la controverse ne s'en arrêta pas pour autant à cause des embryologistes en 1990, car ceux-ci pensaient que les doigts des oiseaux sont les 2è,3è et 4ème, alors que chez les dinosaures ce sont les 1er, 2è et 3è.

Et toujours au cœur du problèmes: LES PLUMES. Ce problème ne pouvait pas être résolu tant que l'idée que "plumes implique vol", n'était pas remplacée par d'autres utilités indépendantes du vol. Après tout, les chauve-souris les ptérosaures, les papillons volent bien sans plumes ! Encore fallait-il y penser ! Et si l'on avait mieux observé le comportement des oiseaux actuels on se serait rendu compte des rôles fondamentaux des plumes, à savoir :

- caractères spécifiques

- caractères sexuels secondaires

- isolant thermique qui sont, eux, toujours utilisés même chez les oiseaux qui ne volent pas comme les autruches, casoars, émeus..

Enfin et heureusement les dernières découvertes chinoises permettent de dire qu'il y a autant de preuves de l'existence de dinosaures à plumes que de ptérosaures poilus; ce sont des faits maintenant reconnus.

Donc "la plume ne fait plus l'oiseau" comme l'annonçait le paléontologue Philippe Taquet à Valenciennes lors de l'exposition de l'iguanodon bernissartensis au musée des beaux arts, le 14 octobre 1998. Conséquence inattendue : LES DINOSAURES N'ONT PAS DISPARU, ILS SONT PARMI NOUS !

Et il va falloir revoir la classification animale et certaines définitions, en effet qu'est-ce qu'un oiseau maintenant ?

ARCHEOPTERYX LITHOGRAPHICA ou "vieille aile du calcaire lithographique"

Le premier, trouvé en 1861 à Solnhofen en Allemagne, date du jurassique supérieur (150 000 000 d'années) C'est un magnifique squelette avec des empreintes de plumes, parfaitement conservé dans ce sédiment à grain très fin préservant tous les détails. C'est l'exemplaire londonien, sans tête, mais avec furcula (os du bonheur). Son "inventeur", Karl Häberlein, l'a vendu au MNHN de Londres à Richard Owen 750 Livres.

En 1877 le 2ème exemplaire, avec sa tête, fut découvert par le fils d'Häberlein et vendu au musée de Berlin où il est toujours exposé. C'est le plus beau et le plus souvent présenté dans les manuels (avec tête mais sans furcula).

Un 3ème exemplaire a été trouvé en 1956: exemplaire du Maxberg malheureusement déjà décomposé lors de la fossilisation, sans crâne sans queue, mais bonnes empreintes des plumes des ailes. Il est en collection privée. Un 4ème exemplaire découvert en 1855 celui de Haarlem, fut tardivement identifié (en 1970) car il n'existe que les parties extrêmes des membres, et il fut à tort considéré comme ptérosaure.

Un 5ème exemplaire, un juvénile, a été trouvé en 1951 à Eichstätt, pris à tort pour un dinosaure compsognathus, mais identifié correctement en 1973; j'y ai personnellement observé un détail typiquement dinosaurien : une homologie, une astragale avec processus ascendant développé. Des gastralies ou cotes ventrales typiquement dinosauriennes sont bien visibles. Son crâne est remarquablement bien conservé. Les empreintes de plumes sont difficilement visibles (lumière rasante nécessaire).

Le 6ème et dernier a été trouvé en 1987 dans une collection privée à Eichstätt mais il est actuellement au musée de Solnhofen : les membres sont très bien conservés. De puissantes griffes très incurvées aux ailes, en font un grimpeur comme le poussin d'hoatzin actuel.

La plume ne faisant plus l'oiseau, que révèle l'étude du squelette des archéoptéryx ? Archéoptéryx est-il un oiseau ou un dinosaure à plumes ?

-Son museau long et étroit n'est pas un bec, on l'observe aussi chez gallimimus et les ornithomimidés.

-Il a des dents recourbées de type dinosaure, comme on le voit bien sur l'exemplaire d'Eichstätt et les oiseaux n'ont plus de dents.

-La fenêtre antéorbitaire existe distinctement, elle n'est pas du tout fusionnée avec l'orbite oculaire.

-Grandes orbites et gros cerveau mais certains dinos théropodes aussi.

-La zone de fixation du basin sur la colonne vertébrale est bien moins étendue que chez les oiseaux.

-La queue vertébrée est très longue comme chez les dinos.

-Il n'existe pas de pygostyle (=croupion) quelques vertèbres soudées en bout de queue (pourtant certains dromaeosaures en ont un !).

-Les pseudo "ailes" sont différentes de celles d'oiseaux: trois longs doigts griffus libres au lieu des doigts réduits et soudés, non griffus des oiseaux; de plus l'embryologie dit que ce sont les doigts 1,2,3 comme chez les dinos et non pas les 2,3,4 comme chez les oiseaux !

-La ceinture scapulaire montre une fourchette ou " furcula " ou " os du bonheur " en forme de boomerang et sans hypocléide, non pas en V avec hypocléide comme chez les oiseaux.

-La ceinture pelvienne a un ilion court et étroit de dinosaure, non pas long et large d'oiseau.

-L'ensemble pubis + ischion sans soudure, avec pré pubis , est de type théropode.

-Le hallux ou pouce inversé longtemps prétendu être uniquement avien existe pourtant chez les dinos théropodes et il est bien plus court que chez les oiseaux.

-Les os ne sont pas pneumatisés, pourtant ils le sont chez les oiseaux et les ptérosaures, et donc le squelette est relativement trop lourd pour voler.


Tout cela fait d'archéoptéryx un dinosaure emplumé ! (cqfd)


Une découverte dans le Middle West des USA implique une diversité déconcertante chez les dinosaures et amène Gerhard Heilmann à écrire déjà en 1926 sur l'origine des oiseaux en se basant sur l'anatomie et l'embryologie des reptiles, oiseaux, archéoptéryx et autres reptiles fossiles… Il pense que les archosaures et parmi eux les dinosaures saurischiens, et parmi ces derniers les coelurosaures seraient à l'origine des oiseaux. Mais il y a un problème ...

Le problème c'est qu'il n'y a pas de clavicules chez les coelurosaures, donc pas de futures fourchettes possibles !

S'agirait-il donc d'une convergence évolutive ?

Faut-il chercher plus avant chez les archosaures plus primitifs du Trias ? Mais alors il s'agirait d'animaux arboricoles " parachutistes " adeptes du vol plané. Mais cette hypothèse est remise en question avec les trois hypothèses suivantes :

1°/ selon Peter Galton (1970) les ornitischiens seraient proches des oiseaux mais ces dinosaures sont trop spécialisés pour devenir des oiseaux, d'où il faut chercher au Trias un archosaure ornitischien. Mais il n'a jamais été trouvé !

2°/ selon Alick Walker, Sphénosuchus, un archosaure à allure de crocodile ferait l'affaire; il se base sur les os du crâne, la structure de la ceinture scapulaire, sur les membres antérieurs et sur la cheville; mais il oublie le cas: archéoptéryx; il se rétracte et opte pour la 3ème hypothèse.

3°/ John Ostrom prétend que l'archéoptéryx a plus de 20 caractères communs avec les coelurosaures. Heureusement, on découvre des clavicules chez des théropodes, de plus la fourchette des oiseaux n'est pas l'équivalent des clavicules.

Sa théorie implique que :

- le bassin d'archéoptéryx n'est pas du type ornitischien mais saurischien théropode ;

- les membres antérieurs sont très semblables à ceux de théropodes même dans les plus petits détails ;

- les membres postérieurs sont très proches de ceux des théropodes.

Alors s'agirait-il d'une convergence évolutive de formes ?

Non ! Plutôt un lien de descendance !

Une 4ème hypothèse ( Hecht et Tarsitano) reprend les arguments d'Heilmann, et prétend qu'Ostrom se tromperait sur certains points.

L'embryologie permet de penser que chez l'oiseau ce sont les doigts 2,3,4, alors que chez les théropodes, ce sont les doigts 1,2,3, et archéoptéryx possède les doigts 1,2,3. Donc une main de dinosaure théropode.

D'où l'archéoptéryx serait alors un dinosaure à plumes, un "cul de sac de l'évolution".

Actuellement un consensus majoritaire opte pour l'hypothèse de l'ascendance coelurosaurienne.

Dans ce cas deux hypothèses concernant le mode de vol sont proposées :

1°/ soit voler à partir du sol, l'aile donnant de la vitesse pour la chasse (selon Nopsca) Mais cette proto-aile en réalité freine plus qu'elle n'accélère la vitesse de déplacement, alors Ostrom invente l'aile capteur-piège à insectes, avec en conséquence la première étame du vol ramé. Courir ailes déployées implique un effet ascensionnel diminuant la force d'appui au sol pourtant nécessaire pour la course ! Je note au passage que si cela avait été efficace, il existerait encore aujourd'hui quelques oiseaux utilisant cette méthode de chasse, or ils n'existent pas ! Le seul est un héron qui pèche en statique, en déployant ses ailes en ombrelle pour attirer les poissons dans une zone d'ombre.

2°/ soit planer à partir des arbres selon Heilmann, qui voit un proto-oiseau arboricole qui amortit sa chute et plane d'arbre en arbre pour vite changer de milieu, compte tenu des griffes très incurvées aux ailes comme aux pieds.


A l'ouest il y a du nouveau !

À 60 km de Lisbonne, Octavio Mathéus, un amateur découvre des œufs de dinos avec des embryons qui sont étudiés par Philippe Taquet et Armand de Riclès (publication en février 2001). L'embryon in ovo de LOURIHANOSAURUS âgé de 150 MA est le plus vieux des embryons de théropodes. L'étude démontre une croissance très rapide, supérieure à celle des tortues ou des crocodiles et comparable à celle des oiseaux.

Que nous apportent les récentes découvertes chinoises exposées au Musée de Londres? (en 2002/2003)

Les dinosaures à plumes de Liaoning en Chine

- PROTARCHEOPTERYX ROBUSTA, proche parent des DROMAEOSAURES. Un exemplaire unique et incomplet décrit en 1997, théropode coureur à longues pattes, à plumes de queue symétriques, avec des mains et poignets agiles, des griffes acérées. - CAUDIPTERYX ZOUI (avec des gastrolites dans l'estomac, et la queue en éventail) proche d' - ARCHEOPTERYX et SINOSAUROPTERYX (un adulte de 150cm et un juvénile de 55cm au duvet dorsal). Ce sont deux dinosaures emplumés âgés de 145MA, avec des plumes symétriques ne permettant pas le vol mais ils sont postérieurs de 5MA à l'archéoptéryx et ils n'ont pas de plumes modernes, et selon Eric Buffetaut il faudrait trouver un dinosaure à plumes modernes…

C'est fait ! Avec SINORNITHOSAURUS (124 à 147MA) dit "le raptor frisé", plus un "non nommé" appartenant aux dromaeosauridés. Ces nouveaux dromaeosaures ont des plumes à filament central à leur base rappelant les arêtes semblables aux plumes d'oiseaux actuels avec un rachis central et des barbes en série. Découvert en 2000 ce dromaeosaure long de 1,25m pesant 6Kg pouvait replier le bras comme une aile grâce à un os en demie lune.

CONSÉQUENCE :

Les plumes ont précédé l'origine des oiseaux et du vol !

Quel est donc le rôle des plumes ?

Parade sexuelle, reconnaissance sociale ou spécifique, isolation thermique, les trois certainement.

Coelurosaures ou dromaeosaures, de toutes façons, certains dinosaures sont à l'origine des oiseaux. Certains dinosaures n'ont pas disparu et selon Philippe Curie du Tyrel Muséum dans l'Alberta (Canada) : "cela montre que les dinosaures ne sont pas disparus mais sont bien représentés par 10 000 espèces d'oiseaux".

Et si vous n'êtes pas encore convaincu, voyez donc ces curieux oiseaux chinois possédant encore quelques archaïsmes, bien qu'étant étonnamment modernes, comme :

- Confuciusornis (1994), à bec édenté dont on distingue le mâle par les immenses plumes caudales tel un coq faisan vieux de 120 MA, possédant un pygostyle et un bréchet, d'une envergure de 36cm pour une longueur de 20cm, par centaines d'exemplaires.

- Chaoyangia (137 à 142 MA), de la taille d'un gros moineau, avec bréchet développé, pygostyle, et furcula en V, du début du crétacé inférieur, qui n'était pas exposé ni mentionné à Londres en 2002/2003 à l'exposition "Dinobirds".

- Changchengornis, muni d'une corne sur le bec comme un calao.

- Liaoxiornis, 122MA est le plus petit oiseau fossile connu dans cette formation de Liaoning.

Les deux dernières nouveautés :

- Jeholornis, un oiseau à corps de dromaeosaure de 120MA, volant et grimpant, avec 50 graines dans l'estomac ;

- Shenzhouraptor sinensis, qui serait le chaînon entre théropodes et oiseaux daté de 140 MA seulement (mais pas encore de publication donc méfiance…).

La prudence s'impose, témoin cette chimère made in China et vendue fort cher aux USA: l'archéoraptor liaoningensis, fabriqué à partir de deux fossiles distincts : une aile de Ianornis martini et une queue de dromaeosaure.

Enfin il est fait mention d'un véritable oiseau espagnol : Eoalulavis hoyasi, vieux de 135MA, découvert en juin 1996, son aile est munie d'alules lui permettant de ne pas décrocher en vol, indispensable pour le vol lent et pour manœuvrer, très moderne par son aile sa fourchette, avec hypocléide, son pygostyle son sternum ossifié, mais primitif par son bec denté.

Même dans le livre la classification phylogénétique du vivant, on n'arrive plus à distinguer les dinosaures des oiseaux, ces derniers en étant !

Cependant j'ai cherché et trouvé des distinctions propres aux oiseaux :

- fenêtre antéorbitaire fusionnée dans l'orbite

- tête globuleuse et gros cerveau

- des os pneumatiques

- un ilion plus long et fixé sur de nombreuses vertèbres

- un pubis orienté nettement vers l'arrière, parallèlement à l'ischion et soudé à celui-ci

- une queue courte avec pygostyle (croupion - vertèbres soudées)

- un bréchet très développé

- des os coracoïdes longs

- une fourchette en V avec hypocléide

- une aile faite pour le vol battu

- des doigts 2/3/4 réduits et soudés


Mais dites-vous bien comme Bob Baker que "dans votre canari, il y a une parcelle de T-Rex qui sommeille" et comme Marc Norell du musée de New York : "les mots dinosaure et oiseau sont interchangeables et synonymes. Ils caquettent, roucoulent, sont dans nos poulaillers, sur nos places bref ils sont encore parmi nous et partout !".

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